一种光伏一热通风装置的热特性试验研究

提出一种新型的光伏/热通风装置,利用CFD仿真对比分析了底板进气和侧板进气两种不同形式下装置内温度分布情况.试验结果表明底板进气可有效降低装置内最高温度,并使装置内温度分布更加均匀.对新型光伏-热通风装置进行了室内稳态试验,通过改变加热功率、风速及底板通风孔个数,分析不同工况下装置的热特性.结果表明:出风口温度和装置内最高温度随着加热功率的增加而增加,但装置热效率随着加热功率的升高而降低,减少底板孔数后装置内温度分布更均匀;定加热功率试验表明风速越大装置效率越高.此基础上对新型光伏-热通风装置进行室外实际天气条件下性能试验.结果表明装置对空气的加热功率变化趋势与辐照度的变化趋势接近,整个装置在中午时热量利用率最高.      

稳态圆形斜壁太阳池最大过余温度的研究

对小型圆形斜壁太阳池的最大过余温度进行了理论分析和计算,对影响太阳池最大过余的因素作了探讨,并与在太阳池中的实测结果进行了比较。     

圆形斜壁氯化镁溶液太阳池梯度区的浓度分布

对圆形斜壁小型太阳池梯度区非线性浓度分布问题进行理论分析,与实验对比,两者吻合较好。从而对这类太阳池梯度区浓度的非线性分布问题作出了初步的理论解释。     

一种三维聚光系统的光线追迹与接收器窗口优化

对一种新型聚光系统的基本原理作了简单介绍,并依照实际尺寸在UG软件上进行计算机三维建模,然后利用光学分析软件LightTools对其进行光线追迹分析,考察其出光口的出射光束随入射光束的变化情况。通过追迹模拟,直观地看到出射光束在聚光系统焦平面上所形成的焦斑大小、形状、能量分布和焦斑中心位置随入射光束的类型和入射偏角的变化情况。对于不同的入射光束类型的模拟结果显示,发散光束对应的焦斑最小,平行光束的焦斑次之,汇聚光束对应的焦斑最大。这结果与通常的直觉判断有所不同,为此特别对此结果进行了详细地分析。通过对不同的入射偏角进行的光线追迹模拟,获得了光斑的最大直径与光斑中心偏移量随偏角的变化曲线,以及光线传输率随偏角的变化曲线。当入射偏角不大于0.4°时,此聚光系统对模拟太阳光的传输率不低于98.7%;当入射偏角不大于2.0°时,则不低于82%。根据模拟的结果,计算出了聚光系统的几何聚光比为1 966.4。最后,借助光线追迹模拟所得的光斑变化结果,对连接在聚光系统底部的一种接收器——太阳能储能炉的进光窗口的设计进行优化,这对其他类型的接收器接收窗口的优化同样具有很好的指导意义。     

一种新型光纤导光照明系统的性能研究

建立了一种新型光纤导光太阳能照明系统,介绍了该照明系统的组成结构和原理.并通过计算机模拟分析了采光器的性能,证明其对光线有汇聚特性.在实际天气情况下进行了实验研究,证明了这种新型绿色照明系统的可行性,并且具有良好的性能.实验中封闭暗室内部的最大光照度在安装该照明系统时是不安装时的10倍以上.